Das Video kommt von YouTube: erst beim Abspielen verbindet sich die Seite mit YouTube (Google).
Impuls & Impulserhaltung EINFACH erklärt! - Berechnungen, Aufgaben (Physik)
Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 56 Zeilen
- auf dem heutigen Video werde ich dir eine sehr wichtige Größe in der Physik erklären und zwar den Impuls und dann schauen wir uns noch die Impuls
- Erhaltung an zuerst mal was ist der Impuls der Impuls der ist definiert als die Masse mal der Geschwindigkeit das heißt wenn du zum Beispiel in einem
- Objekt hast zum Beispiel in deinem Ball und dieser Ball hat eine bestimmte Masse und bewegt sich mit irgendeiner bestimmten Geschwindigkeit v dann kann
- man den Impuls dieses Objektes berechnen als die Masse m mal der Geschwindigkeit v allgemein ist ja die Geschwindigkeit v ein Vektor deswegen ist der Impuls B im
- Allgemeinen auch ein Vektor beispielsweise könnten wir zum Beispiel eine Masse m von 8 kg haben und einen Geschwindigkeitsvektor der
- folgendermaßen aussieht drei zwei fünf Meter pro Sekunde und dann könnten wir uns mit dieser Formel ganz einfach den Impuls dieses Objekt das Ausrechnen das
- heißt B wäre dann 8 mal diesen Vektor der wird das sowieso Aussehen acht Mal drei ist 24 8 x 2 ist 16 und 8 x 5 ist 40 die Einheit ist Masse mal
- Geschwindigkeit also Kilogramm Meter pro Sekunde und so kann man ganz einfach mit dieser Formel den Impuls B berechnen die Frage ist jetzt natürlich warum sind
- wir dann warum sind wir denn überhaupt in dieser Größe interessiert und was kann man sich darunter den überhaupt vorstellen meiner Meinung nach ist
- Impuls ein ganz schlechter Name für diese physikalische Größe weil unter einem Impuls versteht man im normalen Sprachgebrauch eigentlich eigentlich was
- anderes am besten du stellst dir diesen Impuls vor wie die Wucht von irgendeinem Teilchen oder von irgendeinem Objekt und die Wucht die hängt natürlich damit
- zusammen wie schwer ist das Objekt und wie schnell bewegt sich das Objekt beispielsweise beim Ball der sich mit 100 km/h bewegt hat natürlich eine viel
- kleinere Wucht als ein Auto das ich z.B mit 100 km/h bewegt deswegen ist die Masse schon mal wichtig und die Geschwindigkeit ist natürlich auch
- wichtig weil ein Auto dass ich mit fünf km/h bewegt hat eine viel kleinere Wucht als ein Auto dass ich mit 100 km/h bewegt
- also so kannst du die diesen Impuls intuitiv vorstellen jetzt stellt sich nur noch die Frage warum sind wir denn überhaupt an dieser Größe interessiert
- und die Antwort die liegt in der impuls Erhaltung die im bushaltung das ist ein extrem wichtiger Satz in der klassischen Mechanik und der besagt dass der
- Gesamtimpuls in einem abgeschlossenen System immer erhalten bleibt du kannst dir das ungefähr so vorstellen sagen wir mal wir haben hier ein abgeschlossenes
- System was das genau ist werde ich dir auch gleich erklären sagen wir mal wir haben irgendwelche Objekte in diesem abgeschlossenen System du kannst jetzt
- zum Beispiel mal irgendwelche Kugeln vorstellen und diese Kugeln bewegen sich das heißt die haben einen bestimmten Impuls alle bewegen sich in irgendwelche
- Richtungen das kannst Du das so vorstellen und die Impulserhaltung die besagt jetzt dass der gesamt im Bus das heißt die Summe dieser einzelnen Impulse
- der bleibt immer erhalten der ändert sich nicht mit der Zeit die einzelnen Impulse die können sich schon mit der Zeit ändern aber die Summe die muss
- immer gleich bleiben beispielsweise könnte diese Kugeln zum Beispiel mit dieser Kugel hier zusammengrachen dann fliegt zum Beispiel diese Kugeln auf
- einmal in diese Richtung diese Kugel auf einmal in diese Richtung das heißt die einzelnen Impulse die haben sich geändert aber der Gesamtimpuls der darf
- sich nicht ändern was ist jetzt so ein abgeschlossenes System ein abgeschlossenes System das ist irgendein System auf das von außen keine Kräfte
- wirken das heißt die einzigen Kräfte die in so einem abgeschlossenen System wirken dürfen sind interne Kräfte das bedeutet zum Beispiel dieses Teilchen
- darf eine Kraft auf dieses Teilchen ausüben stell dir zum Beispiel mal vor dass das hier ein Proton ist dass das ja auch ein Brot ist damit sich diese
- beiden Teilchen abstoßen solche Kräfte die dürfen wir wirken aber es darf hier zum Beispiel kein elektrisches Feld in diese Richtung wirken wenn dann würden
- ja von außen Kräfte auf diese beiden Protonen wirken das wäre nicht erlaubt und das verstehen wir unter einem abgeschlossenen System wie wird jetzt
- diese Impulserhaltung mathematisch aufgeschrieben mathematisch könnte man ganz einfach schreiben dass der Gesamtimpuls B gesamt
- konstant bleibt oder man könnte schreiben dass die Ableitung vom Gesamtimpuls dass die Null ist die Ableitung ist ja genau die Änderung des
- Impulses nach der Zeit und dies nur ändert sich nicht das heißt diese Ableitung die muss Null sein und der Gesamtimpuls der ist wie schon gesagt
- die Summe aller einzelimpulse das könnten wir so schreiben das ist die Summe aller einzelimpulse bi das wird zum Beispiel B1 das wäre B2 und so
- weiter so könnte man die Impulserhaltung mathematisch aufschreiben schauen wir uns noch ein ganz einfaches Beispiel dazu an wie wir diese
- Impulserhaltung verwenden können um physikalische Aufgaben zu lösen wir schauen uns folgendes Beispiel an wir haben einen Astronauten im Weltall und
- der wirft eine Kugel mit einer bestimmten Geschwindigkeit falls gleich zehn Meter pro Sekunde nach rechts und dadurch wird sich dann der Astronaut
- nach links bewegen und wirst schon genau die Geschwindigkeit berechnen mit der sich der Astronaut nach links bewegt das heißt du kannst dir das Ganze ungefähr
- so vorstellen dass hier das ist unser Astronaut der wirft eine Kugel mit einer Geschwindigkeit v ich nenne es mal VK = 10 Meter pro Sekunde nach rechts und
- wegen der Impuls Erhaltung wird sich der Astronaut selber dann nach links bewegen mit einer Geschwindigkeit va für Astronaut und wir schon genau diese
- Geschwindigkeit berechnen und dazu sollen wir eben die Impuls Erhaltung verwenden die im buschhaltung die besser sagt dass
- der gesamt im Bus B vor dem Abwurf gleich dem Gesamtimpuls ich nenne es mal B Strich nach dem Abwurf sein muss jetzt müssen wir einfach nur diese beiden
- Impulse berechnen und dadurch sollten wir den irgendwie auf diese Geschwindigkeit kommen berechnen wir mal den impulsform Abwurf Form Abwurf bewegt
- sich weder der Astronaut noch die Kugel das heißt beide haben Geschwindigkeit 0 und der im Bus der ist ja
- m mal V wenn die Geschwindigkeit Null ist dann ist auch der Impuls nur das heißt der Gesamtimpuls vor dem Abwurf der ist 0 und übrigens wir müssen hier
- nicht mit Vektoren rechnen weil wir befinden uns ja eigentlich nur in einer Dimension stell dir mal vor dass wir die x-Achse wir haben hier ein
- eindimensionales Problem das heißt wir müssen hier nicht mit Vektoren rechnen also wir haben uns jetzt den gesamtimpulsform Abwurf berechnet jetzt
- berechnen wir uns den gesamten Impuls nach dem Abwurf nach dem Abwurf bewegt sich die Kugel mit der Geschwindigkeit VK nach rechts das heißt wir haben einen
- Impuls MK ist die Masse von der Kugel die steht hier oben mal VK und der Astronaut der bewegt sich mit der Geschwindigkeit va nach links das heißt
- plus ma mal va sollen jetzt müssen wir eigentlich nur noch diese Formel auf va umstellen dazu holen wir das hier auf
- die andere Seite dann steht hier minus MK durch VK ist gleich im a Malva dann dividieren wir noch durch ma das heißt durch ma und das ist gleich va so jetzt
- können wir hier einsetzen weil wir kennen all diese Größen M kam ist 10 VK ist auch 10 10 x 10 ist 100 dividiert durch die Masse vom Astronauten die
- Masse ist 80 Kilo das heißt wir haben hier 100 durch 80 und das werden genau 1,25 wir haben hier noch ein Minus wenn wir hier in minus haben die Einheit die
- ist natürlich Meter pro Sekunde die Einheit der Geschwindigkeit weil hier kürzt sich das Kilogramm raus und es bleibt nur noch die Einheit diese
- Geschwindigkeit übrig also Meter pro Sekunde und damit haben wir uns jetzt die Geschwindigkeit des Astronauten berechnet mit Hilfe von dieser Impulse
- Haltung du siehst natürlich dass diese Geschwindigkeit negativ ist weil sich der Astronaut nach links bewegt also so kann man die Impuls Erhaltung verwenden
- um irgendwelche physikalischen Aufgaben zu lösen im nächsten Video schauen wir uns dann an wie wir uns den Impuls erhaltungssatz herleiten können die
- Playlist wo du dieses Video finden kannst die verlinke ich dir jetzt noch unten in der Videobeschreibung
Zum Nachlesen
ImpulsDer Impuls ist eine grundlegende physikalische Größe, die den geradlinigen Bewegungszustand eines Objekts charakterisiert. Der Impuls ist umso größer, …
SchwerpunktsystemDas Schwerpunktsystem (englisch: Center-of-mass system, CMS) ist ein Bezugssystem, in dem der Schwerpunkt des betrachteten physikalischen Systems im …
Actio und ReactioZwangskraft und Actio bilden ein Kräftegleichgewicht (am gleichen Körper). Actio und Reactio bilden dagegen das in diesem Artikel beschriebene …
ImpulserhaltungssatzDie Impulserhaltung gilt sowohl, wenn die kinetische Energie beim Stoß erhalten bleibt (elastischer Stoß), als auch dann, wenn dies nicht der Fall ist ( …